2020 Google Code Jam 资格赛 E

#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
int T,n,m,a[55][55],b[55];
int debug()
{
	printf("-------------\n");
	for(int j=0;j<n;j++)
	{
		for(int k=0;k<n;k++)
			printf("%d ",a[j][k]);
		printf("\n");
	}
	printf("--------------\n");
}
int main()
{
	scanf("%d",&T);
	for(int t=1;t<=T;t++)
	{
		memset(a,0,sizeof a);
		scanf("%d%d",&n,&m);
		printf("Case #%d: ",t);
		if(m==n+1||m==n*n-1||(n==3&&m%3!=0))
		{
			printf("IMPOSSIBLE\n");
			continue;
		}
		printf("POSSIBLE\n");
		bool bo=false;
		for(int i=1;i<=n;i++)
		{
			if(i*n==m)
			{
				bo=true;
				for(int j=0;j<n;j++)
				for(int k=0;k<n;k++)
				{
					a[j][k]=(j+n-k+(i-1))%n+1;
				}
				break;
			}
		}
		if(bo)
		{
			for(int j=0;j<n;j++)
			{
				for(int k=0;k<n;k++)
					printf("%d ",a[j][k]);
				printf("\n");
			}
			continue;
		}
		for(int i1=1;i1<=n&&m>2*i1&&!bo;i1++)
		{
			if((m-2*i1)%(n-2)==0&&(m-2*i1)/(n-2)<=n)
			{
				bo=true;
				int i2=(m-2*i1)/(n-2);
				for(int i=0;i<n-2;i++)
				{
					a[i][i]=i2;
				}
				a[n-1][n-2]=a[n-2][n-1]=i2;
				a[n-1][n-1]=a[n-2][n-2]=i1;
				for(int i=0;i<n-3;i++)
					a[i][i+1]=i1;
				a[n-3][0]=i1;
//				debug();
				int tb=0;
				for(int i=1;i<=n;i++)
				{
					if(i!=i1&&i!=i2)
						b[++tb]=i;
				}
				for(int i=0;i<n-2;i++)
				{
					tb=0;
					for(int j=i+2;j<n;j++)
						if(a[i][j]==0)
							a[i][j]=b[++tb];
					for(int j=0;j<i+2;j++)
						if(a[i][j]==0)
							a[i][j]=b[++tb];
				}
				a[n-2][0]=a[n-1][1]=b[1];
				for(int i=2;i<n-2;i++)
					a[n-2+(i%2==0?1:0)][i-2]=a[n-2+(i%2==0?0:1)][i]=b[i];
				if(a[n-2][n-4]==0)
					a[n-2][n-4]=a[n-1][n-3]=b[n-2];
				else
					a[n-2][n-3]=a[n-1][n-4]=b[n-2];
			}
		}
		if(bo)
		{
			for(int j=0;j<n;j++)
			{
				for(int k=0;k<n;k++)
					printf("%d ",a[j][k]);
				printf("\n");
			}
			continue;
		}
		for(int i1=1;i1<=n&&!bo;i1++)
		for(int i2=i1+1;i1+i2<m&&i2<=n&&!bo;i2++)
		{
			if((m-i1-i2)%(n-2)==0&&(m-i1-i2)/(n-2)!=i1&&(m-i1-i2)/(n-2)!=i2&&(m-i1-i2)/(n-2)<=n)
			{
				int i3=(m-i1-i2)/(n-2);
//				printf("%d %d %d\n",i1,i2,i3);
				bo=true;
				for(int i=0;i<n-2;i++)
					a[i][i]=i3;
				a[n-2][n-2]=i2;
				a[n-1][n-1]=i1;
				int tb=0;
				for(int i=1;i<=n;i++)
				{
					if(i!=i1&&i!=i2&&i!=i3)
						b[++tb]=i;
				}
				a[n-2][n-1]=a[n-1][n-2]=i3;
				if(n&1)
				{
					for(int i=0;i<n-2;i++)
					{
						a[i+1][i]=a[i][i+1]=i&1?i2:i1;
					}
					a[n-1][0]=a[0][n-1]=i2;
//					debug();
					for(int i=0;i<n;i++)
					{
						tb=0;
						for(int j=i;j<n;j++)
							if(a[i][j]==0)
								a[i][j]=b[++tb];
						for(int j=0;j<i;j++)
							if(a[i][j]==0)
								a[i][j]=b[++tb];
					}
				}
				else
				{
					for(int i=0;i<n-2;i+=2)
					{
						a[i+1][i]=i2;
						a[i][i+1]=i1;
					}
					for(int i=0;i<n-2;i+=2)
					{
						a[i+2][i]=a[i+3][i+1]=b[1];
						a[i+2][i+1]=i2;
						a[i+3][i]=i1;
					}
					a[n-1][n-4]=a[n-2][n-3]=b[1];
					a[n-2][n-4]=i1;
					a[n-1][n-3]=i2;
					a[0][n-2]=a[1][n-1]=b[1];
					a[0][n-1]=i2;
					a[1][n-2]=i1;
//					debug();
					for(int j=0;j<n;j+=2)
					{
						tb=2;
						for(int i=j+4;i<n;i+=2)
						{
							a[i][j]=a[i+1][j+1]=b[tb];
							a[i][j+1]=a[i+1][j]=b[tb+1];
							tb+=2;
						}
						if(j!=n-2)
							for(int i=0;i<j;i+=2)
							{
								a[i][j]=a[i+1][j+1]=b[tb];
								a[i][j+1]=a[i+1][j]=b[tb+1];
								tb+=2;
//								debug();
							}
						else
							for(int i=2;i<j;i+=2)
							{
								a[i][j]=a[i+1][j+1]=b[tb];
								a[i][j+1]=a[i+1][j]=b[tb+1];
								tb+=2;
							}
					}
				}
			}
		}
		if(bo)
		{
			for(int j=0;j<n;j++)
			{
				for(int k=0;k<n;k++)
					printf("%d ",a[j][k]);
				printf("\n");
			}
			continue;
		}
	}
}